Для чего нужен водонагреватель

Для чего нужен водонагреватель в квартире или доме?

Невозможно представить жизнь без горячей воды в доме. Она требуется для многих нужд. Но даже в городе горячее водоснабжение часто работает с перебоями, а в деревне или на даче его нет. Поэтому у большинства людей уже не возникает вопроса, для чего нужен водонагреватель. Этот прибор позволяет не зависеть от коммунальных служб и постоянно пользоваться горячей водой.

Применение устройства

Водонагреватель удобен в квартире или частном доме, городе или деревне. Горячую воду могут выключить в самый неподходящий момент. А она необходима не только для купания. Без нее сложно помыть посуду, сделать уборку. Особенно плохо без нее в доме, где живут маленькие дети.

Те, кто знает, для чего предназначен водонагреватель, стараются приобрести такой прибор. С его помощью холодная вода нагревается до комфортной температуры. Ей можно пользоваться в любой момент. Нагрев происходит за счет газа или электричества.

Важно! Если газовые водонагреватели можно установить не везде, то электрические более доступны, могут работать даже на даче.

Пользоваться водонагревателем просто:

Подключить к водонагревателю можно одну или несколько точек водозабора, то есть, один прибор обеспечивает кухню и ванную.

Проточный или накопительный

Существует два типа водонагревателей: проточные и накопительные. Отличаются они по размерам, скорости нагрева воды, мощности.

У проточных моделей есть такие преимущества:

Но у них есть недостатки, самый главный — они потребляют много электроэнергии. Кроме того, их сложно устанавливать, так как нужно врезать в водопровод, использовать отдельный электрический кабель. К тому же небольшой прибор малой мощности способен обеспечить только одну точку водозабора. Поэтому некоторые отдают предпочтение накопительным моделям.

Накопительный водонагреватель или бойлер представляют собой бак, в который заливается вода, с помощью тэна нагревается. Проходит какое-то время до того, как она станет горячей. Но несмотря на это, ни у кого не возникает вопроса, зачем нужен такой прибор. Если правильно выбрать объем, его будет достаточно для принятия душа и домашних дел.

Накопительный водонагреватель

Плюсы и минусы использования

Водонагреватель — это незаменимая вещь. Он необходим для комфортного существования и экономии времени. Есть много плюсов использования:

Недостатки водонагревателей связаны с их особенностями. У некоторых это высокое энергопотребление, другие долго нагревают.

Важно! Иногда пользователи относят к минусам необходимость чистить бак и менять нагревательные элементы.

Но даже несмотря на наличие недостатков никто не спорит, что водонагреватель дома нужен. Этот простой прибор позволяет в любой момент принять душ или с комфортом помыть посуду.

Подпишись на Техносовет в социальных сетях, чтобы ничего не пропустить:

Источник

Устройство и принцип работы накопительного водонагревателя

Содержание

Содержание

Накопительный водонагреватель, в отличие от проточного, постоянно содержит в себе заданный объем воды, который нагревается и поддерживается в определенных температурных пределах. Из чего состоит бойлер и как обеспечивает постоянный запас горячей воды, мы расскажем в данной статье.

Конструкция

Накопительные водонагреватели разделяются по способу передачи тепловой энергии к жидкости на модели прямого или косвенного нагрева.

По типу применяемых энергоресурсов выделяют электрическое и газовое оборудование.

Наиболее распространенными в быту являются электрические бойлеры прямого нагрева. Поэтому на его примере мы рассмотрим конструктивные особенности устройства:

Внешний корпус — предотвращает разрушение теплоизоляции и дополнительно защищает бойлер от механических воздействий извне.

Теплоизоляция — замедляет естественное остывание воды в баке за счет теплообмена с окружающей средой.

Внутренний бак — заполняемая водой емкость.

Трубка подачи холодной воды — точка подачи жидкости из центральной или локальной системы к бойлеру.

Трубка отбора горячей воды — узел подключения нагретой жидкости к смесителям и кранам в жилище.

Нагревательный элемент — у электрических моделей представлен тэном.

Магниевый анод — выполняет защитные функции основных элементов от разрушающего воздействия электрохимических процессов.

Термостат — фиксирует и регулирует температуру жидкости.

Блок управления и сигнализации — позволяет регулировать величину нагрева, контролировать текущие процессы, устанавливать режимы работы.

В каталоге накопительных водонагревателей представлены модели различной ценовой категории. Что обусловлено отличиями комплектующих элементов и их характеристиками.

Корпус

Помимо защиты теплоизоляции выполняет декоративную функцию и повторяет форму внутреннего бака водонагревателя. Могут быть из металла или полимерных материалов. Конструктивно изготавливаются плоскими, цилиндрическими, прямоугольными (призмовидными), узкими.

По способу фиксации на стене существуют вертикальные и горизонтальные модели. Первый вариант более востребован за счет высокой энергоэффективности и быстрого нагрева. Второй тип актуален в помещениях с низкими потолками или местах, где размещение стандартного накопительного водонагревателя невозможно. Также существуют универсальные модели, которые допустимо располагать и горизонтально, и вертикально.

Теплоизоляция

Выполняется слоем вспененного полиуретана или поролона, заполняющего пространство между корпусом и баком. Вещество отличается большим количеством воздушных включений.

Чем больше слой теплоизоляции, тем дольше происходит передача тепловой энергии от теплоносителя к окружающей среде. Достаточной толщиной считается теплоизоляция от 3 см и более. Нагретая вода длительно сохраняет заданные тепловые показатели, снижая потребность в повторном включении нагревательного тэна.

Предназначен для наполнения нагреваемой жидкостью, поэтому обязательно должен обеспечить надлежащую прочность и герметичность. Бак, не выдерживающий давления воды, может покрыться трещинами и преждевременно выйти из строя.

В основе бака используется сварная стальная конструкция, которую изнутри покрывают антикоррозийным составом:

В зависимости от модели накопительного водонагревателя объем бака варьируется в пределах от 10 до 200 л. Размеры подбираются в соответствии с количеством человек, использующих горячую воду и точек водозабора.

Количество человек, потребляющих горячую воду

Количество человек, потребляющих горячую воду друг за другом

Количество водозаборных точек в доме

Минимальный объем бойлера, л

Нормальный объем бойлера, л

Некоторые производители изготавливают бак полностью из нержавеющей стали. Такие баки защищены от коррозии, устойчивы к воздействиям агрессивных веществ до момента нарушения защитного слоя.

Трубки холодной и горячей воды

Вода из системы подается через специальный патрубок, выведенный в нижнюю часть бака. Дополнительно трубка холодной воды ограничивается рассекателем — барьером, препятствующим смешиванию нагретой и холодной жидкости.

Трубка для отбора горячей воды выведена в верхнюю часть бака, где скапливается наиболее горячий слой.

Если в подключенном накопительном водонагревателе открутить выходной шланг, жидкость вытекать не будет. Максимум выльется 0,3–0,5 л из верхнего слоя, а все, что ниже уровня, останется в баке.

Та же ситуация, если открутить только шланг подачи холодной воды. Перекрытый выход не даст замещения воды воздухом, и движение жидкости будет слабым или вовсе не начнется. Дополнительным препятствием на пути слива воды с бака выступает обратный клапан.

Тэны состоят из нити накала в керамическом или кварцевом наполнителе и электрических выводов. Омическое сопротивление нити определяет мощность нагревателя. Некоторые виды бойлеров могут оснащаться несколькими тэнами для повышения производительности и возможности экономии электроэнергии. Конструктивно все электрические тэны разделяются на мокрые и сухие.

Сухие тэны закрыты стеатитовым или керамическим кожухом, внутри которого расположен нагревательный элемент, отделенный от диэлектрической колбы воздушным зазором. В более дорогих моделях зазор заполняется маслом, у которого выше теплопроводность и больше энергоэффективность.

Представлен в виде магниевой трубки в центре бака водонагревателя. Является более активным элементом, чем медь, покрывающая тэн. Поэтому оксид кремния выпадает в виде осадка именно на магниевом аноде, увеличивая продолжительность службы нагревательного элемента.

Термостат

Измеряет температуру воды в текущий момент. В случае нагрева до установленного предела, к примеру, 75°С, отключает цепь питания. В накопительных водонагревателях могут использоваться механические или электронные термостаты.

Механический контролирует температуру за счет биметаллической пластины, которая деформируется от нагрева и перемещает контакты. Электронные модели оснащаются терморезистором, который изменяет свое оммическое сопротивление пропорционально степени нагрева.

Блок управления

Представлен кнопочным или сенсорным модулем в нижней части накопительного водонагревателя. Термометр может выполняться стрелочным или на электронном табло. Позволяет выставлять максимальную температуру нагрева, переключать режимы работы.

Современные модели могут включать в себя дистанционное управление через мобильное приложение. Некоторые оснащены функцией почасового программирования на сутки или неделю.

Принцип действия

Смонтированный и правильно подключенный к системе водоснабжения бойлер работает по следующему принципу:

Давление в емкости снижается, пока не станет меньше напора от патрубка с холодной водой.

Открывается обратный клапан, который не позволяет воде вернуться из накопительного водонагревателя обратно в систему, и обеспечивает подачу новой порции жидкости из трубопровода.

Рассекатель, установленный над патрубком подачи холодной воды препятствует смешиванию с уже нагретой жидкостью. Холодный поток заполняет нижний объем, сохраняя верхний слой теплым.

При достаточном заполнении холодной водой погружной датчик температуры остывает и замыкает контакты цепи питания нагревательного тэна.

Тэн, расположенный в нижней части бака, подогревает холодную воду. За счет конвекции теплая жидкость поднимается вверх, освобождая место для холодного потока.

При заполнении бака давление воды восстановится и перекроет обратный клапан.

Вода постепенно нагреется до установленной температуры. По достижении данной отметки термостат даст сигнал на отключение тэна.

Накопительный водонагреватель останется в таком состоянии до тех пор, пока не начнется повторное использование горячей воды или пока жидкость в баке не остынет естественным способом. За счет теплоизоляции бойлера естественное остывание занимает несколько часов.

Подводя итоги

Накопительный водонагреватель отлично подходит как для квартир, так и для частных домов и дач. Правильно подобранная модель в течении многих лет может обеспечивать горячей водой всю семью.

Слабым местом любого бойлера является нагревательный элемент, страдающий отложениями известкового налета. Жесткая вода может разрушить тэн за несколько лет. Поэтому всем накопительным водонагревателям рекомендуется проводить периодическое техобслуживание с заменой магниевого анода.

Источник

Как выбрать электрический бойлер

И получится ли с его помощью сэкономить на горячей воде

В моем районе горячую воду дают только по большим праздникам, поэтому я грею воду круглый год в бойлере.

Бойлер — это прибор для нагрева воды, который работает от электричества. По принципу работы он напоминает большой кипятильник. Бойлер устанавливают, чтобы не зависеть от центрального водоснабжения.

Я живу в Севастополе вдвоем с бабушкой в двухкомнатной квартире 55 м². Перебои с горячей водой в моем районе начались 15 лет назад — власти объясняли это износом трубопровода. Со временем ситуация ухудшалась, а последние восемь лет горячую воду нам дают только на Новый год и День Победы.

Мы решили купить электрический бойлер, чтобы полностью отказаться от городского горячего водоснабжения. Помимо электрического бойлера греть воду еще можно в газовой колонке. Мы рассматривали такой вариант, но колонка показалась нам небезопасной. К тому же надо было прокладывать газовые трубы и получать разрешение в Горгазе. Бойлер был дешевле колонки, а чтобы установить его — не надо ни у кого ничего спрашивать. И мы выбрали этот вариант.

Что вы узнаете

Виды электрических бойлеров

Бойлеры бывают накопительные и проточные. Они отличаются по устройству и принципу работы.

Накопительный бойлер не умеет нагревать воду мгновенно. Нужно ждать, пока поступившая холодная вода нагреется до нужной температуры. Время нагрева зависит от мощности ТЭНа, объема бака и температуры холодной воды на входе.

Сколько часов нагревается вода в разных бойлерах до 65 °С

Проточный. Такой бойлер не накапливает воду внутри бака, а сразу греет ее. В отличие от накопительного проточный бойлер занимает меньше места, но во время работы потребляет больше электричества.

По каким критериям выбрать бойлер

Перед выбором бойлера нужно учесть такие условия.

Количество членов семьи. Для одного человека достаточно бака до 50 литров. Для семьи из четырех человек стоит искать модели от 80 до 120 литров. Если есть дети, которые любят плескаться в ванне, бак должен быть еще больше.

Мы выбрали бойлер с баком на 80 литров, потому что такого объема хватает для двух взрослых человек, чтобы ежедневно принимать душ, мыть руки и чистить зубы.

Состояние проводки. Если у вас квартира в хрущевке, лучше не покупать мощный бойлер: будут срабатывать защитные автоматы — «вышибать пробки». В новостройке этой проблемы, скорее всего, не будет, но перед покупкой бойлера все же стоит проконсультироваться с электриком.

Мы сделали ремонт в квартире и заменили всю проводку. Сейчас на бойлер идет отдельный силовой кабель.

Наличие места и удобство подключения. Если совмещенный санузел в малогабаритке, придется покупать либо проточный бойлер, либо накопительный с небольшим объемом бака.

У нас бойлер висит в ванной комнате над стиральной машиной и никому не мешает.

Как победить выгорание

Мы используем бойлер, только чтобы умываться и принимать душ. Посуду мы моем в посудомоечной машине, поэтому на кухне горячая вода в целом не нужна.

Объем бака. Эта характеристика относится к накопительным бойлерам. Объем бака подбирают исходя из количества жильцов.

Какой объем накопительного бойлера нужен для разного количества человек в семье

Номинальная мощность. Чем больше мощность бойлера, тем быстрее он греет воду. Мощность накопительного бойлера в среднем от 1 до 3 кВт, проточного — от 2 до 27 кВт.

Накопительный бойлер с объемом бака 100 литров и мощностью 1,5 кВт нагреет воду до температуры 70 °С примерно за три часа. А бойлер мощностью 2,5 кВт нагреет те же 100 литров за один час быстрее. Если правильно вычислить мощность под свои нужды, можно отказаться от баков большого объема.

С проточным бойлером так сделать вряд ли получится: придется менять прибор целиком.

Проточный бойлер в 3 кВт подойдет для мытья посуды. Его также хватит для приема душа, если устраивает относительно теплая вода и нужно перекантоваться во время сезонных отключений. Если полностью отказались от городской воды, нужен бойлер мощнее.

Кроме того, не всегда проводка в квартире позволяет установить мощный бойлер. Стандартная розетка в квартире рассчитана на силу тока 16 ампер, что соответствует 3,5 кВт мощности. При этом номинал мощности берется с запасом, то есть защитный автомат в щитке, скорее всего, будет срабатывать, если к нему подключен бойлер на 3,5 кВт, но не будет, если бойлер потребляет 2,5—3 кВт.

Если нужно установить мощный нагреватель, под него нужно проложить отдельный силовой кабель и установить отдельный автомат в щитке.

Форма корпуса и подводка труб. Бойлеры бывают цилиндрические, квадратные, плоские и прямоугольные. Выбор формы корпуса зависит от места установки и личных предпочтений. Еще бойлеры разделяются по месту установки: под раковину, на пол, на стену. Чаще всего в продаже встречаются настенные модели.

Подведение воды к бойлеру может быть снизу, сверху или сбоку. Здесь нужно смотреть на расположение подводящих труб. У нас стоит цилиндрический с нижней подводкой труб, так как водопроводные стояки расположены снизу.

Наш бойлер из недорогих, поэтому на нем стоит «мокрый» ТЭН.

Дополнительные особенности. К ним относятся цифровое управление, защита от замерзания, ускоренный нагрев или функция самодиагностики.

Ускоренный нагрев позволяет греть воду в два раза быстрее. Но бойлер будет работать на максимальной мощности и потреблять больше электричества. Эта функция встречается на бойлерах с двумя ТЭНами.

Функция защиты от замерзания пригодится, если температура в помещении падает ниже нуля. Например, бойлер установлен в подвале или на даче. При падении температуры программа автоматически включит нагреватель, и вода внутри не замерзнет.

Функция самодиагностики поможет найти причину неисправности бойлера. Код ошибки отобразится на панели управления.

Как установить бойлер

Небольшие бойлеры до 20 литров можно установить самостоятельно. Специальных инструментов для этого не нужно. Как минимум понадобится разводной ключ. Монтаж габаритных моделей лучше доверить специалистам. В моем городе за такую услугу берут 2—3 тысячи рублей при условии, что не нужно прокладывать проводку и трубы.

Установку можно условно разделить на три этапа.

Крепление. Накопительные бойлеры объемом более 50 литров нужно крепить на несущие перегородки из кирпича или бетона. Когда бак заполнится водой, нагрузка будет значительной. При установке нужно смотреть, чтобы на блок управления не попадала вода и пар. Еще должно быть удобно пользоваться бойлером: например, задавать температуру на панели управления.

Бойлер крепится к стене на крюки или анкерные болты. Отметить на стене отверстия для бурения можно с помощью рулетки.

Подведение труб. К бойлеру можно подключить любые виды труб: полипропиленовые, металлопластиковые, металлические, полиэтиленовые. Для локальной установки бойлера, например чтобы он работал только на один смеситель в ванной, можно обойтись без пайки и сварки. Достаточно перекрыть подачу воды и с помощью тройников и гибких подводок присоединить смеситель к бойлеру. Если нужно сделать разводку воды с бойлера по всей квартире, скорее всего, придется паять трубы.

В бойлере есть два патрубка для горячей и холодной воды. На корпусе они отмечены красным и синим цветом соответственно. К патрубку холодной воды подсоединяется тройник. К нижнему отводу тройника подключается предохранительный клапан, а к боковому — шаровой кран, чтобы слить воду из бака. Чтобы воду было удобно сливать в ванну или, например, в ведро, в кран ввинчивают штуцер для шланга или просто металлический фитинг, который направит струю вниз.

При нагреве вода расширяется и в баке возникает избыточное давление. Чтобы бойлер не разорвало, производитель предусмотрел предохранительный клапан. Когда давление превышает нормальное, клапан открывается и сбрасывает излишек воды наружу. Чтобы с клапана постоянно не капала вода, на его носик надевают трубку, второй конец которой выводят в канализацию. Для этого на канализационной трубе ставят тройник с заглушкой, в заглушке высверливают отверстие под трубку, вставляют ее и запенивают монтажной пеной.

Еще нужно предусмотреть запорные краны, которые будут перекрывать подачу воды в бойлер и из него. Такие краны пригодятся, чтобы обслуживать бойлер, когда его надо снять. Все соединения уплотняются ФУМ-лентой или льном.

Подключение к электричеству. Электричество подключают по трехжильному проводу с заземлением к разъемам, которые расположены на корпусе бойлера. Сечение кабеля подбирают исходя из мощности прибора. Я использовал провод сечением 2,5 мм² для бойлера мощностью 1,5 кВт.

Бойлер, так же как электроплиту, нежелательно подключать к контуру, где уже запитаны другие потребители: например, стиральная машина или посудомойка. Под бойлер лучше проложить отдельный силовой кабель напрямую в щиток. В щитке стоит установить не обычный автоматический выключатель, а автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ, он же «дифавтомат»): такое устройство стоит дороже, но точно застрахует от удара током, если бойлер даст течь, а вода попадет на электрические элементы.

Чтобы установить бойлер, лучше сразу докупить тройники и два шаровых крана. В комплекте обычно идет только предохранительный клапан. Один кран ставится на синий патрубок, чтобы через него сливать воду, второй — на красный патрубок, чтобы через него впускать воздух в бойлер. Внутри бойлера вода создаст давление, и если при сливе не впустить воздух, придется ждать несколько часов, пока вода сольется из бака.

Кроме того, на кран холодной воды часто ставят штуцер «елочку», чтобы подсоединить шланг и направить слив в канализацию. Такой штуцер можно тоже сразу же купить в магазине сантехники.

Как обслуживать бойлер

Со временем внутри бака оседает грязь и ржавчина, а ТЭН покрывается слоем накипи. Чем хуже городская вода, тем это быстрее происходит.

Производители бойлеров придумали защиту, так как грязная вода ухудшает нагрев и может привести к поломке. Главный элемент такой защиты — магниевый анод. Это металлический стержень, покрытый магниевым сплавом. Он защищает внутреннюю поверхность бойлера, ТЭН и сварные швы от коррозии. При нагреве происходит активное выделение кислорода из воды — реакция окисления. Магниевый анод за счет своих химических свойств как бы отвлекает эту реакцию на себя, а бойлер остается в относительной безопасности.

Кроме магниевых бывают титановые (электронные) аноды. К ним постоянно поступает небольшой ток. В отличие от магниевого титановый анод не разрушается и не требует регулярной замены.

Периодичность обслуживания бойлера зависит от интенсивности использования и жесткости воды. Производители рекомендуют проводить чистку раз в год. Если жесткость высокая и воду греете каждый день, то чистку придется проводить чаще. А если, наоборот, включаете бойлер пару раз в неделю, в ежегодной чистке бака нет смысла. Я провожу ТО раз в два года. За это время на ТЭНе образуется небольшой слой накипи.

Обслуживать бойлер можно самостоятельно или пригласить специалиста. Я предпочитаю все делать своими руками.

Как почистить бойлер. Для этого нужно отключить питание и подождать, пока вода остынет. Затем можно сливать воду из бака и отсоединять трубы. Если бойлер подключен правильно, для слива просто открывают два шаровых крана на обоих патрубках: вода начинает стекать через кран холодной воды, слив пойдет очень быстро.

Еще можно сливать через предохранительный клапан, но его придется удерживать рукой в открытом положении, а слив 100 литров воды займет 2—3 часа.

После слива воды бойлер нужно снять, разобрать, достать ТЭН и почистить его от накипи. Накипь можно сколоть отверткой или ножом, а затем зачистить ТЭН мелкой шкуркой или металлической щеткой, насаженной на дрель или болгарку. У профессионалов нет единого мнения насчет механической чистки: после нее на ТЭНе появляются царапины, которые, как говорят, снижают срок его службы. Но иногда иначе почистить ТЭН просто невозможно.

Источник